輪窯是一種連續式窯爐,它的焙燒空間是長的環形隧道,窯道內沒有橫隔墻,窯道外側等間距地開有窯門,通常以門數來表示輪窯的規模。磚瓦坯按工藝要求碼放在焙燒道中,成固定不動的坯垛。煤從窯頂的投煤孔投入,直接落在坯垛上燃燒。燒磚的“火焰”沿窯道連續不停地運轉。在“火焰”的前面連續裝窯,后面燒成的產品不斷出窯,所以從整體上看輪窯是一種連續式窯。然而,如果觀察某一段焙燒道,又會發現,它是周而復始地以空窯—碼窯—焙燒—冷卻—出窯—空窯,這樣間歇式作業的。焙燒是燒結磚瓦的重要工序,它是對窯爐溫度、壓力、風量諸參數進行控制的一種操作活動。輪窯焙燒看似簡單,實際上是一項技術含量頗高的操作,如果操作不慎或未按照規程操作,就可能發生以希望生產事故,這不僅影響到產品的質量,而且嚴重影響企業的生產效率。焙燒操作中常見的現象有倒窯、底火難走、返火等,分析這些現象的原因,采取有效的預防和處理,對輪窯焙燒工藝具有重要的意義。
1.坯垛潮塌
潮塌為坯垛還未進入焙燒帶,就因下部坯體變軟而倒塌的現象。潮塌的坯垛往往在它將要納入焙燒帶時被發現。
1.1發生坯垛潮塌的原因
A.當入窯磚坯含水率過高,而窯排出廢氣的含水率過大時,由于坯溫度低于煙氣露點,坯體上往往會出現凝露現象,致使本身就很“軟”的磚坯軟化、變形和斷裂,從而使坯垛倒塌。碼放不規矩的坯垛倒塌的可能性就更大。
B.炕腿磚坯過濕,太“軟”,不能承受坯垛的重壓。
C.新窯建成后,未經烘烤就投入生產,致使窯底所蓄積的大量水分,被腿部磚坯吸收,結果腿子軟化坍塌。
D.窯中受到地下水或雨水的侵擾,窯室濕度大,特別是窯底太濕。
E.坯垛中,特別是坯垛批于批之間缺少探頭坯,彼此之間沒有頂牢,坯垛不穩固,一批坯垛歪斜影響數批坯垛甚至是幾個窯室。
1.2避免發生潮塌的措施
A.控制入窯磚坯含水率,選擇低含水率的、干燥的好的磚坯作為炕腿;窯底過潮時可索性在碼窯時用成品磚做炕腿。
B.輪窯周圍必須有排水溝,水溝應比窯底低,要經常檢查輪窯排水系統,保證其能完好工作。
C.新建窯時要先蓋窯棚,后蓋窯券,防止雨季施工時雨水大量滲入窯內。
D.碼垛時,在坯垛批與批之間碼上一些探頭坯,前后搭接,左右拉牢,以使穩固。
E.焙燒時,適當縮短預熱帶,從而提高預熱帶前段溫度,不讓濕坯有吸潮或凝露的機會;坯體含水率高時,門前閘要晚些蹲嚴,中近閘應較平時高些。
1.3發生坯垛潮塌后的處理方法
A.個別火眼中坯垛的歪斜現象,可利用長通條校正,如不可能,可把該火眼隔過去,在它的前后火眼中填煤焙燒。
B.當以發現有因潮濕而倒塌的坯垛時,要使用橋形閘,并添加長火焰煤,坍塌坯垛的火眼中也填煤,力求將火拉過已倒塌的坯垛,引燃前排坯垛的底火。
C.若坯垛已潮塌,而且數目不少,同時預熱帶已裝好的坯垛又不多,此時可以停止出窯,在出窯磚垛的外面糊上紙擋,提起保溫冷卻帶的哈風閘(倒用閘),使火頭暫時倒向后轉。組織人力,抓緊時間突擊清理倒塌的坯垛,并重新碼好干坯。然后再調轉火頭方向,使焙燒恢復正常。突擊碼成的坯垛也可按點火時的辦法,頂部異常加密,促使新坯垛盡早進入焙燒。
2.倒窯
因焙燒火度過大,使坯垛傾斜或倒塌的現象,俗稱倒窯。
發生倒窯的原因如下:①內燃燒磚時,燒工看火不慎,焙燒帶被拉長,火度過大,坯垛中下部高溫軟化;②內燃參量不適當,燃料比過大;③風閘使用不恰當,抽力過大,遠閘提起太高,底火大于上火,坯垛底部超過允許溫度,腿子磚坯在高溫荷重下軟化;④火眼坯垛形式不合理,坯垛上、下部及窯底落煤比例不當。
對于外然時,強調燒窯工認真執行“三勤一小”,勤看火、勤添煤、勤檢查,小鏟填煤就足以能預防倒窯。內燃燒磚,尤其是超熱焙燒時,避免倒窯的措施有:
A應以預防為主,密切監視預熱帶火情,當發現預熱帶火情有發展到火大的趨勢時,就要提前從預熱帶后部抽取高溫氣體。當火大的預兆明顯時,可將焙燒帶的余熱閘也提起來,提前放火降溫。
B控制火行速度。不管有無余熱利用系統,降低各個風閘,延緩火頭行進速度,都有利于控制火度。與此同時,要更近地打開窯門,使焙燒帶返火,打開火帽讓熱氣體大量冒出。
C當焙燒帶上火大時,可將大火處前后的余熱閘提起幾個,以分散火力。如果只提起大火處余熱閘,不但不能分散火力,反而會使火力集中,造成過燒。
D當焙燒帶底火大時,首先要落低遠閘和近閘,除提起余熱閘外,還要近打窯門加速冷卻。另外,還可謹慎地逐漸提起保溫帶的哈風閘,將底部高溫空氣抽出。但要注意,不能提大火處的哈風閘,因為這樣不僅不能分散火力,反而集中了火力,一提就會發生倒窯。
E在減緩或停止火行,放火降溫的同時,焙燒工必須密切注意火情發展。當火度有所下降后,就應不失時機地調整前面的風閘,使底火正常前進;還要堵住過近打開的窯門,以防放火過頭而發生“青底”現象,又出欠火磚。發生倒窯后應采取的措施,與火大時避免倒窯的措施大體相同,其關鍵是停止火頭前進,揭開焙燒帶、保溫帶、冷卻帶的全部火帽,近打窯門放火降溫。有時甚至打開焙燒帶的窯門或提起保溫帶的風閘。
3.全窯欠火
通常稱一部火焙燒帶內多批坯垛的火度都不夠的現象叫全窯欠火。此時窯內坯垛呈紅色或暗紅色,燒成的磚都欠火。造成全窯欠火的原因有:焙燒工火度掌握不準,特別是夜間看火不準;沒能做到勤添、少添;燃料灰分大,發熱量低,質量不好;風閘使用過高,全窯通風量不適當地過大等。遇到全窯欠火的情況,應采取下述措施:①迅速降低各個風閘,使整個焙燒帶正壓操作,也就是說讓焙燒帶各排均有返火,減少過剩空氣量;②在降低風閘的同時,把保溫冷卻帶已打開的窯門用紙糊上,減少“后風”;③完成上述操作后,應立即開始勤添、小鏟添加干煤粉末;④當焙燒帶全部青底時,要添加發熱量高的塊煤,將火養起;⑤待窯內火度恢復正常時,才能逐漸提起風閘,并仍勤添干煤,使前火發展,并逐漸揭下窯門糊的紙擋,加速燃燒。
4.火向上飄、底火差
造成坯垛底部欠火、底火差、火色暗的原因除窯底潮濕外,主要是通風量不合適:
一種情況是坯垛形式不合理,忽視了上密下稀的碼窯密度原則,上部坯垛孔道較多或較稀,氣流在坯垛斷面上分布不合理;第二種情況是內燃燒磚時底部通風量過大。炕腿過稀,窯門打得離焙燒帶過近,保溫帶短,都會因通風量過大使坯垛下部冷卻得快,后火熄滅得早;第三種情況是當外然燒磚時,炕腿較低,燃料灰分過大,煤灰和煤渣堵塞下火道及系統抽力不足等都會因坯垛底部通風不良造成底火不好。當然,火眼批坯垛形式不合理,投入的燃料在坯垛上、中、下各部及落于窯底的比例不均勻,也是底火差的原因。
扭轉底火差的辦法有:
A防止窯底過分潮濕,注意窯體的排水隔潮;
B對于內燃燒磚來說,如因通風量大致使底火不好時,應適當改變碼法,降低炕腿;將打得過近的窯門用草簾擋住,延長保溫帶。在焙燒帶中后段向窯內投煤,增加在窯底燃燒的燃料量;
C對于外燃燒磚時,更易遇到通風量不足的情況,應采取同內燃時相反的措施,如采用較高的炕腿,近打窯門,施行小量勤添,避免未燃盡的煤渣堆積;
D提高窯的排煙能力。一般說,遇到坯垛底火弱于上火的情況時,降低門前閘,較高地提起遠閘,加上重燒后火,總有助于扭轉火度不均衡的現象。
5.后火黑得過快
后火黑得過快主要表現在焙燒帶后段坯垛中下部火色發暗,甚至青底,這是焙燒作業的大忌,因為不能保持焙燒帶既定的長度,就要出欠火磚。遇到后火黑得過快的情況,可考慮采取下列措施處置:
A改變坯垛形式,在中下部加頭,減少孔道;降低炕腿的高度。這一措施尤其適用于沒有隨著季節變化而改動碼窯方法的情況,如冬季還采用夏季的高炕腿;
B降低近閘,尤其是門前閘的使用高度;
C適當延長保溫帶,延緩打開窯門的時間;
D若因驟起的大風,使冷卻帶降溫嚴重時,可將近處窯門重新封堵,并用紙將出窯端坯垛糊住,減少冷風進入量;
E小量勤添,重燒后火,或者通過火眼,在保溫帶第一排前后添入爐灰來“堵后風”。
6.蹲火
一部火迫于各種原因必須停止前進的現象叫蹲火。蹲火是應該避免的,因為蹲火時,為維持焙燒須無謂地消耗大量燃料。蹲火的直接原因常常是缺少干坯,裝不上窯;停電也會使靠風機排煙的輪窯蹲火。蹲火階段是輪窯操作的特殊時期,在造成蹲火的故障沒有排出前,要采取下述措施:
A要減少通風量,減少所用風閘的數目,降低風閘開啟的高度;
B停止打窯門;
C盡量勤添少添燃料,保持焙燒帶后火,減慢其青底速度;
D揭開紙擋后的一排火帽,用冷空氣保護紙擋,以免被燒穿。
7.火頭停滯不前
火頭停滯不前的情況可分為三種:一種是火頭停滯不前的同時焙燒帶嚴重返火;另一種是焙燒帶抽力正常,有時還比平時高些,然而火頭停滯不前;第三種是火頭停滯不前,焙燒帶有返火,但焙燒帶前面抽力較大。下面分別討論這三種情況。
7.1焙燒帶嚴重返火
火頭停滯不前的同時焙燒帶嚴重返火的原因可以歸納為:
A紙擋穿透漏氣,嚴重影響窯內抽力;
B因地下水位高或雨水侵襲使得煙道、支哈風道或煙囪底部進水,使煙道系統阻力加大;
C煙道倒塌或堵塞、哈風洞被磚瓦坯頭及磚瓦碎片堵塞,從而通風不良;以及煙道蓋板未蓋好,大量冷空氣侵入排煙系統;
D若輪窯用排煙機排煙,排煙機葉輪轉向不對或葉輪損壞;電機選擇不當;皮帶松動與皮帶輪間有相對滑動,排煙系統工作反常。
遇到火頭停滯不前,焙燒帶嚴重返火時首先要仔細檢查整個系統,哪一部分發生故障,就在哪一部分排除,對癥下藥。如果窯及通風系統各處均未發現異常點,就應考慮是否是一座窯道部火數目超過允許的限度,或稀碼,或減少部火數目,或安設輔助排煙機,使生產正常。
7.2焙燒帶抽力正常,有時甚至略大,然而火頭不走
發生火頭不走而焙燒帶抽力正常甚至略大的情況,主要原因是焙燒帶或保溫帶的風閘被燒穿,窯內熾熱氣體經過穿孔的煙閘急劇漏出,還可能同煙道裂隙和風閘閘座吸入冷空氣有關。處理的措施是認真檢查排煙系統,堵住煙道的裂縫,更換燒穿的錐閘,修理閘座。
7.3焙燒帶有返火,但焙燒帶前抽力提高
火頭不走,焙燒帶返火,但焙燒帶前面抽力較大的情況,常因為坯垛炕腿碼法不對,碼窯作業粗糙,縱向底火道堵塞所致。遇有這種情況時,要提起同焙燒帶最接近的風閘,將火頭沿坯垛上部拉過。
8.火走下面,上火弱且慢
出現火走坯垛下面,上火弱而且慢的原因是:(1)炕腿及底部火道過高;(2)排煙系統抽力太大;(3)窯券頂不嚴密,有損壞;(4)火眼帽蓋的不嚴,吸入冷空氣;(5)坯垛頂部過密。
為避免火走下面,上部欠火的弊病,可采取下述一些措施:(1)選擇同燃料灰分相適應的炕腿形式;(2)改變排煙機的轉數,以適應焙燒帶壓力制度;修理窯道拱券;(3)火眼批坯垛的上部增加爐條坯,增加上部燃料;(4)盡可能使用長焰燃料;減少總的碼窯密度,實現稀碼;(5)蓋嚴火帽;在焙燒帶的高溫段添加一些塊煤,它們不應穿過火眼批坯垛落到窯底,等等。
遇有火走下面,坯垛上部欠火的情況,應馬上調整風閘,落低門前閘,提升遠閘。
9.彎窯處火行太慢
火行至彎窯處前進極為緩慢的主要原因有:哈風洞設置在內窯墻上,外窯墻沒有哈風洞或者窯底支煙道被煙塵和粉碎堵塞。避免彎窯火行不暢的辦法主要有:
A在窯焙燒帶的外側墻上設置哈風洞并增加它們的數量;
B仔細清掃哈風洞、支煙道,除去灰塵和碎磚瓦;
C靠近外側墻的坯垛應稀碼,底部火道的高度自內向外逐漸增加。
10.磚燒煉成大坨
內燃燒磚時,往往在坯垛中部發生較嚴重的過燒,磚燒煉成大坨,雖然焙燒帶的中部火眼已經減少或完全不加煤。其原因是:(1)經過坯垛中部的空氣流量不足;(2)內燃料參量過大;(3)窯門未能及時打開。為避免出現磚坯燒煉現象的措施有:(1)在坯垛中部稀碼;(2)控制內燃參量;(3)適時打開窯門。
11.總在某一窯室處出現火情異常
有一些輪窯的焙燒實踐中會遇到這樣的現象,例如在某一窯室處反復發生磚坯燒煉或欠燒;火頭走到窯的某一位置時常常變得遲緩;在窯道的某一點附近,總是發生高度或者寬度上的不均勻焙燒,總之在某一窯室處出現火情異常的現象。這種現象的原因在于該窯室處輪窯結構或排煙系統出了毛病。例如風閘被燒穿;窯墻上的縫隙膨脹而同煙道縫隙貫通,抽吸窯道內氣體等等。在窯生產時測量該處各點壓力,就可發現毛病,以便消除。
12.磚坯凝水
窯內磚坯凝水,即預熱帶出現有大量的水珠結露在磚坯上的現象,主要原因有以下幾方面:(1)該段氣體溫度等于或高于坯溫;(2)紙擋間隔太長;(3)底部坯碼得過密;(4)用閘不當。
處理辦法:(1)縮短預熱帶,打開正梯形閘;(2)控制進窯坯體內殘余水分含量;(3)縮短紙擋距離(一門室一擋)。
13.結束語
了解和掌握輪窯焙燒常見事故的原因和預防處理措施,對提高窯焙燒產品的質量和企業的經濟效益具有重大意義。科學合理的進行輪窯焙燒操作,是避免發生輪窯焙燒事故的基礎。從實際操作來看,碼窯、堵窯門、開窯門、用風閘、投煤這幾個主要步驟與輪窯焙燒質量和效率是緊密相連的,只有做好每一個步驟,才能保證輪窯燒磚正常運行。在輪窯焙燒操作中,碼坯要做到“上密下稀”,“邊密中稀”;要根據具體火情開、封窯門,否則開門太遲或太早都會影響磚產量和質量;要根據窯內風量分布情況、窯內溫度的變化交替使用兩種風閘操作方法;采用只提底部紙擋;投煤要做到少投、勤投,根據窯內火情來投煤。總而言之,想燒出色澤一致、合格優良的產品,不但要提高裝窯工、封窯門工、燒窯工責任意識,而且各崗位工人要努力學習新技術,提高自身技術水平,只有這樣才能燒出優良的產品。
(中國磚瓦網 轉載請注明出處)
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